De entre todas las iglesias de la ciudad, la iglesia parroquial de la Merced fue elegida, por su historia y fisonomía, como sede del cabildo y catedral al ser desgajada la diócesis de Huelva de la Archidiócesis de Sevilla el 26 de noviembre de 1953. La iglesia se estrenó como catedral de Huelva el 15 de marzo de 1954.
El convento de la Merced fue levantado por orden de Alonso Pérez de Guzmán, VII duque de Medina Sidonia y señor de Huelva en esta época. La iglesia, actual catedral de Huelva, servía de capilla para los cultos del convento de los Mercedarios Descalzos, y fue fundado en 1605. El lugar, desde el siglo XVI, estaba ocupado por una construcción anterior que se desconoce. La iglesia de La Merced con su aspecto actual es fruto de obras a lo largo de tres siglos por lo que la fachada primigenia presumiblemente tendría otra fisonomía. El conjunto, iniciado de inspiración renacentista y continuado siguiendo los modelos del Barroco, tiene un cierto sabor colonial, sin perder su esencia conventual. La autoría original no está aún determinada y puede ser atribuida a uno de los siguientes arquitectos: Alonso de Valdevira, maestro mayor de obras de El Condado, Fray Juan de Santa María o el maestro mayor Martín Rodríguez de Castro. Se inicia su construcción en 1605 con dirección del maestro albañil Pedro Gómez Utebami y las obras más importantes finalizaron entre 1612 y 1615.
La estructura original duró apenas un siglo, debido a que la ruina amenazaba el conjunto ya en 1714 y el terremoto de Lisboa de 1755 resintió la edificación de manera grave, dejando destruida la capilla de San Cayetano. A pesar de ello, el siguiente seísmo en 1765 fue el que terminó de afectar gravemente a la Iglesia y Convento de La Merced, siendo necesaria una reforma integral. A finales del siglo XVIII, bajo proyecto de Pedro de Silva, ya en puro estilo barroco, se erigió el nuevo templo, encargándose de las obras Ambrosio de Figueroa y a su muerte en 1775, las continúa Francisco Díaz Pinto. Esta reforma que conformaría el aspecto actual de la Iglesia de la Merced duró hasta bien entrado el siglo XIX.
Los principales trabas en la larga reforma de la iglesia fueron la invasión napoleónica de Huelva de 1811, la supresión de los señoríos en 1811 (ya que seguía vinculado a la Casa de Medina Sidonia) y la supresión de las comunidades religiosas masculinas por el ministro Mendizábal en 1835. La desamortización de Mendizábal (1835), al igual que en otros inmuebles de la Iglesia en España, provocó que el convento de La Merced pasara a manos públicas, en este caso la Diputación provincial. Este organismo fue el encargad